森林采运作业过程碳排放研究

时间:2023-06-18 19:42:01 公文范文 来源:网友投稿

zoޛ)j馟ivi材料和能源。考虑到本文的研究尺度,采用过程分析法计算森林采运作业过程碳排放,其中的温室气体主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O),以1m3木材为基本研究单位,算出1m3木材在采伐段、集材段、运材段中的碳排放。由于采用不同的采集运作业方式所消耗的燃油、电力等化石燃料的种类不一,单独比较某一类型化石燃料不够全面、准确,因而需使各类能源消耗转换为标准煤来计算二氧化碳(CO2)。

二、结果探究

排放类型一主要为采运作业中的燃料消耗,包括伐木、造材使用的油锯、集材使用的拖拉机或索道和运材使用的农用车或汽车。采伐段包括伐木和造材两个过程,伐木包括伐木前准备工作和油锯操作手;造材有人力比计、打枝和油锯操作手等;集材段有集材工作(如人力溜坡)和归楞等;运材段主要为木材的装卸。伐木作业使用的油锯平均耗油为0.03kg/m3,若造材作业均使用油锯,其油锯的使用时间约为伐木的1.5倍,因此平均油耗约为0.045kg/m3。

集材拖拉机的平均油耗为0.095kg/(m3·km),索道的平均油耗为0.5kg/(m3·km)。运材汽车的平均油耗为0.042kg/(m3·km),农用车的平均油耗为0.07kg/(m3·km)。森林采运作业中由燃料引起的碳排放除了与产生的温室气体有关,还与集运距离有关。对采运作业进行相关研究,并对伐区实验地集运距离进行实地调查,受本文研究条件的限制,文中的集运材距离参照他们的实地调查值,选取拖拉机集材距离为3km,索道集材距离为350m,运材距离为40km。

从表1可以看出,燃料消耗产生的温室气体主要是CO2,占总排放量的99.66%,CH4、N2O排放则较少,几乎可忽略不计。采伐段排放的温室气体最少,其次是集材段,运材段由于运距较大,产生的排放量最多。集材段,索道集材排放的二氧化碳当量是拖拉机集材的61.4%; 运材段,汽车运材排放量低于农用车运材。排放类型二为电力碳排放,对电力的消耗主要体现在生产工人的生活耗电。据统计,全国人均生活用电量0.8kWh/天,所以各阶段的耗电量可估算为0.8×工kWh。采用0.754 kg/kWh 作为电力碳排放系数。采运作业中并无直接的钢材消耗,但林业机械设备的制造会大量消耗钢材。

三、结论与讨论

森林生态系统以其巨大的生物量贮存了大量的碳,据已有资料统计,每立方米木材贮存的碳量可达0.205~0.34t。以生命周期评价法B2B模式为基础,对森林采运中的碳排放进行分析,结果表明:每立方米木材在采运过程中产生的碳排放为7.530 6~11.6598kg,约占其固碳能力的2.2%~5.7%。4种作业模式中,油锯采伐+索道集材+汽车运材产生的碳排放最少,为最优作业模式。

当前,生态承载能力已成为制约经济发展的最突出问题之一。合理选择采集运设备是森工作业减排的有效手段。采运过程的碳排放主要体现于燃料的消耗,若要降低其在生命周期的碳排放,在实际生产中,首先应根据林木条件和外部条件选择合适的设备,这样才能使较低的成本产生较高的运行效率;其次在设备安排上应在充分保障采造设备的基础上,使集运材设备的生产力与其相差不大,否则容易造成后期集材设备需求激增等问题。

参考文献:

[1] 王玉华.略论森林采伐运输过程中原木的装车作业[J].农业与技术,2014(9).

[2] 于鑫,赵连波.谈森林采运作业对森林生态保护的影响[J].世界家苑,2014.

推荐访问:排放 运作 森林 过程 研究